金 群

（湖北省國土資源廳信息中心，湖北·武漢 430070）

我國是世界上地質(zhì)災(zāi)害最為嚴重的國家之一，隨著國家經(jīng)濟建設(shè)規(guī)模的日益擴大和人民生活水平的日益提高，滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害造成的損失日益突出[1]，引起黨中央、國務(wù)院的高度重視和社會各界的極大關(guān)注。

近年來，通過數(shù)字國土工程和有關(guān)調(diào)查、監(jiān)測工程的實施，已積累了大量信息資源[2,3]。同時，GIS、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)在國土資源調(diào)查評價和規(guī)劃管理中得到廣泛應(yīng)用[4～8]?；谏鲜鲂枨蠛托畔⒒ㄔO(shè)進展，要求我們盡快建立集地質(zhì)災(zāi)害信息監(jiān)測、信息分析處理、網(wǎng)絡(luò)化信息傳輸、信息發(fā)布于一體的地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮系統(tǒng)，提高對突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害事件的快速反應(yīng)能力，達到防災(zāi)、減災(zāi)有效目的。

1 系統(tǒng)面臨的主要問題

由于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生具有突然性和隨機性，所以地質(zhì)災(zāi)害防治對反應(yīng)時效性、資料全面性要求極高。從地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮角度，當(dāng)前我們在地質(zhì)災(zāi)害防治工作面臨的主要問題有：

（1）缺乏信息共享和實時更新能力

地質(zhì)災(zāi)害防治所需的大量基礎(chǔ)調(diào)查數(shù)據(jù)以及自然、社會和經(jīng)濟數(shù)據(jù)資料分散保存在各單位，且各種數(shù)據(jù)資料絕大多數(shù)是以文字報告、統(tǒng)計圖表和專題地圖的形式保存的，使數(shù)據(jù)難以共享，信息難以流通，不能實時處理，也不能充分發(fā)掘應(yīng)用潛力。信息共享與實時更新是地質(zhì)災(zāi)害會商的關(guān)鍵。

（2）缺乏匯集各方、各領(lǐng)域防治專家快速參與決策能力

地質(zhì)災(zāi)害會商的時效性要求極高，當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，通常要求參與會商的專家快速拿出會商結(jié)果。但專家通常分散在不同地區(qū)，且離災(zāi)害現(xiàn)場較遠，等專家趕赴災(zāi)害現(xiàn)場需要花一定時間，才能進行討論磋商，時效性不強，且在會商過程中難以及時收集、處理數(shù)據(jù)。

（3）缺乏災(zāi)害現(xiàn)場和后方指揮大廳之間相互充分交流的能力

地質(zhì)災(zāi)害類型多樣，情況復(fù)雜，威脅性大。所以會商時專家們意見不一定會一致，此時就需要后方領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)災(zāi)害現(xiàn)場情況進行決策指揮。特別是發(fā)生特大型災(zāi)害時，還需部、省、市、縣等多級領(lǐng)導(dǎo)共同決策。但現(xiàn)在災(zāi)害現(xiàn)場與后方主要通過電話來溝通，領(lǐng)導(dǎo)很難得到直觀的現(xiàn)場情況，不利于各級領(lǐng)導(dǎo)進行決策。

2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮系統(tǒng)是以地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急工作體系現(xiàn)狀以及地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急綜合數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，以集成建設(shè)的方式將基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)、移動應(yīng)急系統(tǒng)以及地質(zhì)災(zāi)害業(yè)務(wù)系統(tǒng)綜合在一起，共同構(gòu)建地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮系統(tǒng)。其主要功用在于為決策層提供發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害險情從而進行鑒定、處置的前方信息窗口。它能夠及時并全面地提供有關(guān)于發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)的各類監(jiān)測數(shù)據(jù)—包括實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，使決策者能及時掌握該地區(qū)的險情狀態(tài)和險情發(fā)展（如圖1）。

2.1 基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)

基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)主要由應(yīng)急通信系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換與共享系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)和圖像接入系統(tǒng)以及應(yīng)急移動平臺組成，用于支持各單位應(yīng)急管理日常工作聯(lián)絡(luò)、突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置時話音、數(shù)據(jù)、視頻等業(yè)務(wù)的傳送需要。

2.2 應(yīng)急綜合數(shù)據(jù)中心

圖1 地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮系統(tǒng)總體框架Fig.1 The framework of long distance consultation and emergency command system for the geological disaster

地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)既有定量數(shù)據(jù)，又有定性文字性描述數(shù)據(jù)，數(shù)量不一、形式多樣。因此，數(shù)據(jù)統(tǒng)一量化是數(shù)據(jù)融合前的重要工作。先篩選出獨立、有用的變量（包括綜合變量），并選出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型（包括定量模型、定性模型和定量定性混合模型）和模型單元，確定地質(zhì)異常臨界值大小。由此可對未知單元進行異常圈定和評價[9～12]，最后利用GIS顯示其結(jié)果。通過GIS空間疊加分析進行屬性數(shù)據(jù)值的篩選、預(yù)處理及融合。

數(shù)據(jù)中心既是省級地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急信息交換的節(jié)點，又是各級應(yīng)急系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中樞，是數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)支撐。它主要由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心和信息安全體系三部分組成，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是連接各級數(shù)據(jù)中心的橋梁，是基于國土資源業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)建立起的貫通上下、橫貫左右，連接部、省和市、縣國土資源局局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系；數(shù)據(jù)中心也是國土資源數(shù)據(jù)存儲、匯總和交換的中心，由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換中心管理系統(tǒng)等組成；信息安全體系包括系統(tǒng)的本身的安全和數(shù)據(jù)安全兩部分的管理。

2.3 應(yīng)急業(yè)務(wù)系統(tǒng)

應(yīng)急系統(tǒng)主要包括應(yīng)急氣象預(yù)警、速報處置、應(yīng)急調(diào)查、應(yīng)急監(jiān)測、應(yīng)急模擬仿真、災(zāi)情評估、應(yīng)急預(yù)案輔助編制、信息發(fā)布等系統(tǒng)[13～15]，其中信息管理與短信報告系統(tǒng)屬于基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)（如圖2）。

2.4 移動應(yīng)急平臺

移動應(yīng)急平臺主要是滿足地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場音視頻采集、數(shù)據(jù)通信和指揮調(diào)度等應(yīng)急處置需要，包括衛(wèi)星及無線寬帶通信設(shè)備以及前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)等，實現(xiàn)國土資源部、省國土資源廳和災(zāi)害現(xiàn)場的互聯(lián)互通。

3 系統(tǒng)工作模式

從組織結(jié)構(gòu)的角度來看，系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)為三級，即國家級地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮、省級地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮、災(zāi)害現(xiàn)場的應(yīng)急處置。

圖2 地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急業(yè)務(wù)系統(tǒng)Fig.2 The design of geological disaster emergency services system

國土資源部應(yīng)急指揮中心，作為國家級地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急決策中心，設(shè)在國土資源部，主要處理國家級重大地質(zhì)災(zāi)害事件，處于菱形的頂端，首長通過指揮中心的指揮大廳直接處理突發(fā)的重大的地質(zhì)災(zāi)害事件，做出應(yīng)急決策工作。

省級地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮，其分為兩部分，即：（1）省應(yīng)急指揮中心，作為省級地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急決策中心，設(shè)在國土資源廳，主要處理省級重大地質(zhì)災(zāi)害事件，負責(zé)接收地質(zhì)災(zāi)害各類速報以及發(fā)布應(yīng)急處置的命令等；（2）省級應(yīng)急會商室，作為省級地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置的技術(shù)支撐，會商室設(shè)在省地質(zhì)環(huán)境總站，主要為國土資源部、省國土資源廳對重大地質(zhì)災(zāi)害事件提供決策支持。其主要部署了各類地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)及地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急數(shù)據(jù)中心等，同時落實安排地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)人員到災(zāi)害現(xiàn)場開展應(yīng)急調(diào)查、應(yīng)急監(jiān)測、應(yīng)急處置等工作。

災(zāi)害應(yīng)急處置現(xiàn)場，其分為兩部分，即：（1）災(zāi)害現(xiàn)場應(yīng)急指揮部（應(yīng)急指揮車），作為地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場的應(yīng)急決策中心，設(shè)在災(zāi)害現(xiàn)場（或附近，最好能在看到災(zāi)害現(xiàn)場全貌的空曠區(qū)域），主要是向部、省應(yīng)急指揮中心匯報災(zāi)害現(xiàn)場的實況，落實部、省應(yīng)急指揮中心的處置決策意見，同時，根據(jù)災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展?fàn)顩r做出必要的處理決策；（2）災(zāi)害現(xiàn)場，主要是向部、省應(yīng)急指揮中心匯報災(zāi)害現(xiàn)場的實況，同時，落實部、省應(yīng)急指揮中心的處置決策意見。

4 系統(tǒng)工作流程

通過開展試點區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮系統(tǒng)的演練，初步確定了地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮系統(tǒng)工作流程。該基本工作流程分為六個部分，參見圖3所示。

4.1 速報

其具體流程如下：

（1）地質(zhì)災(zāi)害群測群防人員發(fā)現(xiàn)險（災(zāi)）情后，向縣國土局主管地質(zhì)災(zāi)害的領(lǐng)導(dǎo)發(fā)送發(fā)生險情的手機短信報告。

（2）縣國土局主管地質(zhì)災(zāi)害的領(lǐng)導(dǎo)安排地質(zhì)環(huán)境股派專業(yè)人員赴現(xiàn)場核實。

圖3 地質(zhì)災(zāi)害遠程會商及應(yīng)急指揮系統(tǒng)工作流程Fig.3 The work flow of long distance consultation and emergency command system for the geological disaster

（3）經(jīng)核實后，縣國土局主管地質(zhì)災(zāi)害的領(lǐng)導(dǎo)通過地質(zhì)災(zāi)害速報系統(tǒng)向市國土局上報出現(xiàn)險（災(zāi)）情。

（4）市國土局主管地質(zhì)災(zāi)害的領(lǐng)導(dǎo)安排地質(zhì)環(huán)境科派專業(yè)人員赴現(xiàn)場開展應(yīng)急調(diào)查，并通過速報系統(tǒng)向省廳地質(zhì)環(huán)境處上報上述險（災(zāi)）情及應(yīng)急調(diào)查信息。

（5）省廳環(huán)境處向省廳領(lǐng)導(dǎo)報告災(zāi)情。

4.2 啟動系統(tǒng)

災(zāi)害發(fā)生后開展應(yīng)急調(diào)查、應(yīng)急監(jiān)測、應(yīng)急處置工作。

省廳環(huán)境處根據(jù)險情級別確定啟動遠程會商與應(yīng)急指揮系統(tǒng)?，F(xiàn)場指揮部及應(yīng)急調(diào)查、應(yīng)急監(jiān)測以及應(yīng)急處置人員到達災(zāi)害現(xiàn)場。其工作主要包括業(yè)務(wù)系統(tǒng)的布置與調(diào)試、現(xiàn)場指揮部、會商中心、指揮大廳的所有設(shè)備聯(lián)通和調(diào)試。

（1）應(yīng)急調(diào)查組進行應(yīng)急調(diào)查，災(zāi)情調(diào)查組進行災(zāi)情調(diào)查，視頻采集組、通訊保障組同步進行音視頻采集，并通過衛(wèi)星及寬帶無線傳輸系統(tǒng)將災(zāi)害現(xiàn)場音視頻信號傳到省指揮中心，指揮中心通過國土資源業(yè)務(wù)網(wǎng)將各類信息傳輸?shù)讲恐笓]大廳及省會商室；應(yīng)急調(diào)查數(shù)據(jù)則通過衛(wèi)星及寬帶無線傳輸系統(tǒng)傳到省地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)中心，并通過業(yè)務(wù)系統(tǒng)顯示在指揮中心的大屏幕上。

（2）應(yīng)急監(jiān)測組在災(zāi)害現(xiàn)場各變形點開展應(yīng)急監(jiān)測工作，并通過衛(wèi)星及寬帶無線傳輸系統(tǒng)（或GPRS無線通訊系統(tǒng)）將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳到省地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)中心，指揮中心通過國土資源業(yè)務(wù)網(wǎng)調(diào)用各類監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過業(yè)務(wù)系統(tǒng)顯示在指揮中心的大屏幕上。

（3）指揮大廳則通過衛(wèi)星及災(zāi)害現(xiàn)場的寬帶無線傳輸系統(tǒng)將指揮中心的各類指令傳輸?shù)浆F(xiàn)場指揮部和現(xiàn)場各工作組。

4.3 應(yīng)急（遠程）會商

現(xiàn)場指揮部與省環(huán)境總站會商中心專家、指揮大廳進行遠程視頻會商。會商中心專家根據(jù)現(xiàn)場視頻和應(yīng)急調(diào)查數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供的信息資料進行分析，給出專家意見，并通過視頻會議系統(tǒng)報給省指揮大廳、現(xiàn)場指揮部。指揮大廳通過視頻、系統(tǒng)與現(xiàn)場指揮部、會商中心進行綜合分析與應(yīng)急指揮。形成地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置意見，供領(lǐng)導(dǎo)決策。

4.4 應(yīng)急決策

指揮大廳領(lǐng)導(dǎo)下達決策命令，并通過現(xiàn)場視頻對災(zāi)害現(xiàn)場進行發(fā)布地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置意見，災(zāi)害現(xiàn)場落實地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置意見。

4.5 協(xié)助搶險救援工作

當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，系統(tǒng)參與人員協(xié)助當(dāng)?shù)卣_展地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急搶險救援工作。

4.6 結(jié)束

整個會商及指揮工作結(jié)束，做好各種資料歸檔工作。

5 結(jié)語

本文結(jié)合我國地質(zhì)災(zāi)害防治的需求，有效地運用現(xiàn)代信息技術(shù)，制定出了地質(zhì)災(zāi)害遠程會商與應(yīng)急指揮系統(tǒng)的總體框架，并給出了系統(tǒng)在實際運用中的工作模式和工作流程。運用該系統(tǒng)，可方便國土資源管理部門對重大地質(zhì)災(zāi)害及時做出反應(yīng)，提出科學(xué)的決策意見，及時指揮應(yīng)急處理工作，提高防災(zāi)救災(zāi)水平。

References)

[1]石祖峰,吳鳴,吳劍鋒.地質(zhì)災(zāi)害危險性定量評估的綜合因子分析法[J].上海國土資源,2013,34(3):93-96.Shi Z F, Wu M, Wu J F.Comprehensive factor analysis method for the quantitative evaluation of geological hazard risk[J].Shanghai Land & Resources, 2013,34(3):93-96.

[2]張禮中,張永波,周小元,等.城市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查信息化建設(shè)[J].上海地質(zhì),2010,31(2):20-25.Zhang L Z, Zhang Y B, Zhou X Y, et al.Informationization construction in urban environmental geological survey[J].Shanghai Geology, 2010,31(2):20-25.

[3]樂艷莉.城市地質(zhì)信息化管理IT基礎(chǔ)架構(gòu)規(guī)劃[J].上海國土資源,2013,34(3):48-51.Le Y L.An IT infrastructure plan for the management of urban geological information[J].Shanghai Land & Resources,2013,34(3):48-51.

[4]顧星曄.城市三維空間數(shù)據(jù)的特征及其管理策略研究[J].上海國土資源,2014,35(2):92-94.Gu X Y.The features and management of three-dimensional urban spatial data[J].Shanghai Land & Resources, 2014,35(2):92-94.

[5]陳忠良,胡海風(fēng),戴圣潛,等.基于業(yè)務(wù)流程的地質(zhì)資料信息服務(wù)平臺設(shè)計[J].上海國土資源,2013,34(1):90-95,99.Chen Z L, Hu H F, Dai S Q, et al.Design of a workflow-based geological information platform[J].Shanghai Land & Resources,2013,34(1):90-95,99.

[6]黃厚.SOA架構(gòu)在城市地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].上海地質(zhì),2010,31(2):26-29.Huang H.Application and research of service oriented architecture in constructing the urban geographic information public service platform[J].Shanghai Geology, 2010,31(2):26-29.

[7]張建平,王加陽,張秋義.新型國土資源信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].計算機技術(shù)與發(fā)展,2011,(9):173-174.Zhang J P, Wang J Y, Zhang Q Y.Research on key technologies of new land resource information system[J].Computer Technology and Development, 2011,(9):173-174.

[8]曹修定,阮俊,鄭寶鋒,等.GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報,2007,18(3):112-115.Cao X D, Run J, Zheng B F, et al.Application of GIS technique in geological hazard information system[J].Chinese Journal of Geological Hazard and Control, 2007,18(3):112-115.

[9]劉細元,衷存堤.江西省九江市規(guī)劃區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評估[J].上海地質(zhì),2007,28(2):5-10.Liu X Y, Zhong C D.Assessment of easy generation of geological hazards in plan regions of Jiujiang city, Jiangxi province[J].Shanghai Geology, 2007,28(2):5-10.

[10]龔士良.地震次生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估集對態(tài)勢分析[J].四川地質(zhì)學(xué)報,2010,30(1):118-122.Gong S L.SPA of risk assessment of secondary disasters of earthquake[J].Acta Geologica Sichuan, 2007,28(2):5-10.

[11]龔士良.中國地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估集對態(tài)勢分析方法[J].安陽工學(xué)院學(xué)報,2009,8(2):83-87.Gong S L.Risk evaluation of geological disasters in China on set pair situation analysis method[J].Journal of Anyang Institute of Technology, 2009,8(2):83-87.

[12]龔士良.地質(zhì)災(zāi)害防治集對論優(yōu)態(tài)共存準則[J].災(zāi)害學(xué),2009,24(3):16-21.Gong S L.Superior coexistence criterion of geological disaster control on set pair theory[J].Journal of Catastrophology,2009,24(3):16-21.

[13]雷萬榮,周玉才,章勇,等.江西省地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報工作體系建設(shè)的探討[J].上海地質(zhì),2007,28(4):33-36.Lei W R, Zhou Y C, Zhang Y, et al.Discussion on the construction of work system in weather's early-warnings and predictions of geohazard of Jiangxi province[J].Shanghai Geology, 2007,28(4):33-36.

[14]宋俊高,朱元清.“上海市防震減災(zāi)應(yīng)急決策信息系統(tǒng)”的建立[J].上海地質(zhì),2000,21(1):32-36.Song J G, Zhu Y Q.Establishment of information system for emergency decision on the protection against earthquake and disaster reduction of Shanghai city[J].Shanghai Geology,2000,21(1):32-36.

[15]李眾.城市突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急處置中的若干基本問題探討[J].上海地質(zhì),2010,31(2):38-42.Li Z.Some basic questions about emergency treatments in urban geological disasters[J].Shanghai Geology, 2010,31(2):38-42.